Болестта на Алцхаймер е най-разпространената форма на деменция и една

Болестта на Алцхаймер е най-разпространената форма на деменция и една от най-големите загадки за актуалната неврология. Въпреки десетилетията проучвания доста аспекти на това невродегенеративно заболяване, което унищожава мозъка, остават неразбираеми. Традиционно се счита, че заболяването, която визира минимум 10 милиона души по света (по данни на Световната здравна организация), се развива поетапно посредством инфектиране, клетъчна гибел и струпване на протеини под формата на плаки. Всички тези процеси водят до утежняване на паметта, държанието и мисленето. Понастоящем екип от учени от Института „ Алън “ в Сиатъл (САЩ) и други институции откри, че заболяването унищожава мозъка на две етапи – първата фаза протича незабележимо, преди да се появят признаците, а втората фаза се характеризира с директно разрушение на мозъка.

Революционен генетичен разбор дава нови данни за това по какъв начин заболяването на Алцхаймер поврежда мозъка

Двата стадия, които унищожават мозъка

В научната ражбота, оповестена неотдавна в Nature Neuroscience, се дава революционен взор върху това по какъв начин тъкмо се развива заболяването на Алцхаймер и кои мозъчни кафези са най-уязвими към нея. Анализирайки проби от мозъчна тъкан, получени след гибелта на донори с доказана диагноза, изследователският екип откри, че заболяването се развива в две ясно изразени етапи.

Първият стадий (фаза) се характеризира с постепенно повишаване на възпалението. Това значи, че последователното повишаване на възпалителните процеси в мозъка протича незабелязано, без признаци като нарушена памет и мисловна активност. Заслужава да се означи, че първата фаза визира единствено избрани кафези – инхибиторни неврони (за тях ще приказваме по-късно).

Болестта на Алцхаймер се протича на два стадия

Бързото увреждане на мозъка настава във втория стадий на болестта и е съпроводено с демонстрация на признаци заради натрупването на бета-амилоидни плаки и тау-протеинови неврофибриларни скупчвания в мозъка (не забравяйте, че бета-амилоидните плаки прекъсват активността, която поддържа естественото действие на мозъчните кафези, до момента в който тау-протеиновите скупчвания в невроните убиват клетките). Тези процеси унищожават невронните вериги и водят до загуба на когнитивните функционалности.

Уврежданията на инхибиторните неврони

Екипът е анализирал генетичната интензивност на обособените кафези, извлечени от междинния темпорален гирус – област от мозъка, която е мощно ангажирана с обработката на езика и семантичната памет. Изследвани са проби от общо над 3,4 милиона клетъчни ядра от 84 донори с заболяването на Алцхаймер в разнообразни стадии. Средната възраст на донорите е 88 години, като 51 от тях са били дами, а 33 – мъже.

След това, вместо да съпоставя оценените тъкани с тези на здрави хора, екипът определил количествено невропатологията на донорите и ги подредил по канара на псевдопрогресия на заболяването – т.е. с напредването на признаците и увреждането на мозъка – и създал мултимодална карта на мозъчните кафези при заболяването на Алцхаймер, която отразява генетичната и клетъчната последователност на измененията по време на болестта.

Генетични разбори на мозъчни кафези идентифицираха типовете кафези, които е най-вероятно да бъдат наранени от заболяването

По този метод учените съумяха да разпознават характерните видове кафези, които първи биват наранени от тази форма на деменция – така наречен инхибиторни неврони, които играят основна роля в регулирането на мозъчната активност, като деактивират или успокояват други неврони. Това е най-вълнуващата част от откритието: до момента множеството проучвания бяха фокусирани върху възбуждащите неврони (мозъчните кафези, които задействат други неврони).

Резултатите от разбора демонстрират, че характерното увреждане на инхибиторните неврони в първия стадий от развиването на заболяването на Алцхаймер нарушава невронните вериги, което способства за тежкото увреждане на мозъка във втория стадий. Откритието ще даде опция за диагностициране на заболяването преди появяването на признаците и за създаване на нови лечебни тактики и медикаменти, ориентирани към попречване или закъснение на прогресирането на заболяването до степен на необратимо увреждане на мозъка.

Мултимодалната карта и увреждането на мозъка

Създаването на мултимодална карта на мозъчните кафези (или атлас, наименуван Seattle Alzheimer’s Disease Brain Cell Atlas (SEA-AD)) обезпечи изцяло схващане за това кои типове кафези са най-уязвими и къде в микроструктурата на тъканта се намират. Откритието стана допустимо с помощта на комбинирането на разнообразни типове данни (геномни, транскриптомни, епигеномни и пространствени).

Интересно е, че в първата фаза от развиването на заболяването се следи и активиране на микроглиите – имунни кафези в мозъка, както и на реактивните астроцити. От една страна, това значи, че мозъкът се пробва да се отбрани от първичното увреждане, а от друга – че е допустимо усилване на възпалението и по-нататъшно увреждане на невроните.

Няма лекуване за заболяването на Алцхаймер. Всичко, което може да се направи през днешния ден, е да се забави нейното развиване

Във втората, по-бърза фаза на болестта, се следи експоненциално повишаване на патологията. Това значи, че натрупването на бета-амилоидни плаки и неврофибриларни заплитания на тау-протеина води до тежко увреждане на невроните и забележителна загуба на когнитивните функционалности. Вторият етап на болестта също се характеризира със загуба на възбудимите неврони и на другите типове инхибиторни неврони.

Разбирането, че заболяването на Алцхаймер се развива на два разнообразни стадия, и идентифицирането на клетъчните видове, наранени на всеки стадий, дава нови благоприятни условия за създаване на целеви лечебни тактики. Така да вземем за пример лекуването, което има за цел да понижи възпалението и да отбрани инхибиторните неврони на ранния стадий, може да забави или предотврати по-нататъшното развиване на заболяването.

„ Откритията трансформират радикално разбирането ни за това по какъв начин тъкмо заболяването на Алцхаймер поврежда мозъка и способстват за създаването на нови способи за лекуване на това невродегенеративно заболяване “, съобщи шефът на Националния институт по стареене (NIH) Ричард Хоудс, който не е взел участие в изследването.

Важно е да се означи, че констатациите на новото проучване са доказани и при други огромни изследвания, което ускорява достоверността и значимостта на новия теоретичен труд. По този метод с напредването на технологиите се усилват опциите за проучване на едно от най-трудните за схващане невродегенеративни болести.

Болестта на Алцхаймер е тежка форма на деменцията

Съвременните техники и способи за секвениране на генома и пространствената транскриптомика дават опция на учените да картографират измененията в мозъка на клетъчно равнище и да разпознават незнайни до момента етапи на болестта, както и нови евентуални „ цели “ за интервенция и терапия.

Какво следва?

Резултатите от новото изследване са забележителна стъпка напред в разбирането на заболяването на Алцхаймер, а основаването на мултимодална карта разрешава на учените да видят по-пълната картина на това по какъв начин заболяването визира мозъка на микроравнище. Макар че към момента има доста работа за извършване, изключително в създаването на най-съвременни способи за лекуване, проучванията от този жанр ни приближават до разгадаването на тайните на това комплицирано заболяване и откриват нови благоприятни условия за намеса.

Сега, когато учените имат по-ясна визия за това кои типове кафези и процеси вземат участие в ранните стадии на болестта, идната стъпка ще бъде създаването на диагностични принадлежности за разкриване на тези промени при живи пациенти. Подобен метод би могъл да включва създаването на биомаркери или техники за визуализация, които да откриват ранното инфектиране или загубата на инхибиторни неврони. Терапевтичните тактики, ориентирани към опазване на функционалността на инхибиторните неврони, също могат да се окажат обещаващи.

Победата над деменцията не е лесна задача

Болестта на Алцхаймер е един от най-сериозните медицински проблеми. Заболяването, разказано за първи път през 1907 година от немския психиатър Алоис Алцхаймер, не може да се лекува, само че учените се надяват, че рано или късно ще съумеят да го преодолеят. Разбира се, триумфът в битката с заболяването изисква сливане на напъните на откриватели от разнообразни области на науката и медицината. Разширяването на обществено наличните запаси, като да вземем за пример новата мултимодална карта, улеснява обмена на познания и форсира напредъка в тази област.

Въпреки че пред учените и лекарите стои дълъг път, резултатите от новото изследване ни доближават към деня, в който заболяването на Алцхаймер ще стане лечимо и даже предотвратимо заболяване. Разбирането на метода, по който тя се развива на клетъчно равнище, отваря порти към нови благоприятни условия и вдъхва оптимизъм за здравословно стареене.